嵌入式系統(tǒng)中動態(tài)功耗管理的設(shè)計.pdf

1、隨著嵌入式計算技術(shù)的普遍應(yīng)用和飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的功能日趨強大和全面，但卻越來越受制于發(fā)展速度相對緩慢的電池供電技術(shù)，功耗已成為嵌入式系統(tǒng)中除性能和體積外的另一個重要設(shè)計目標，成為制約嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的重要因素之一，并受到越來越多的關(guān)注。動態(tài)功耗管理是在系統(tǒng)級采用的策略和方法，主要是在滿足用戶需求的前提下通過動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)部件功耗狀態(tài)來達到節(jié)約功耗的效果。對于電池供電的嵌入式系統(tǒng)而言，延長電池的持續(xù)使用時間是必須考慮的問題。因此，本文針對

2、嵌入式系統(tǒng)中動態(tài)功耗管理問題展開了研究。
　　 針對嵌入式Linux操作系統(tǒng)和硬件平臺S3C2410的特點，設(shè)計了動態(tài)功耗管理的軟件架構(gòu)，劃分了各個層次以及功能模塊的任務(wù),該架構(gòu)體現(xiàn)了實現(xiàn)機制與策略相分離的思想，針對系統(tǒng)整體和外部設(shè)備模塊采取不同的功耗管理方法，支持系統(tǒng)的多種低功耗狀態(tài)，支持外部設(shè)備的動態(tài)功耗管理，同時還給動態(tài)功耗管理策略提供了實現(xiàn)框架和運行機制。
　　 在系統(tǒng)動態(tài)功耗管理架構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上，通過系統(tǒng)功耗工

3、作狀態(tài)的劃分，設(shè)計實現(xiàn)了多功耗狀態(tài)管理模塊用于對系統(tǒng)進行動態(tài)功耗管理，并對系統(tǒng)節(jié)約功耗的效果進行了測試分析。通過對Linux操作系統(tǒng)中PM功耗管理模塊的研究和改進，設(shè)備驅(qū)動程序的修改和改造，將改進后的指數(shù)平均預(yù)測算法用于對外部模塊設(shè)備的動態(tài)功耗管理中，并通過實驗比較了改進后算法的實際節(jié)能效果。
　　 在詳細研究國內(nèi)外現(xiàn)有的動態(tài)功耗管理策略算法的基礎(chǔ)上，提出了一種基于滑動窗口的指數(shù)平均動態(tài)功耗管理預(yù)測算法，該算法結(jié)合滑動窗口，加入